分子生物学：細胞周期に依存する翻訳停止が単一細胞のリボソームプロファイリングによって明らかになる

単一細胞を対象とする複数の塩基配列解読手法によって、細胞の種類や状態の多様性が幅広い生物で綿密に解析できるようになった。このような手法の大部分は、単一細胞のゲノム、エピゲノム、トランスクリプトームの塩基配列解読に集中している。だが、単一細胞レベルの分解能を持つ質量分析によるタンパク質解析の最近の進歩にもかかわらず、個々の細胞での翻訳を調べることはいまだに難問である。今回我々は、既存のプロトコルを土台として、このような方法の感受性を著しく高め、単一細胞でのリボソームプロファイリングを可能にした。機械学習法と組み合わせることにより、この方法で単一コドンレベルの分解能を達成できる。ある特定のアミノ酸を制限すると、そのアミノ酸をコードするコドンのサブセットの所でリボソームが停止することが実証され、この方法の有効性が確認できた。この翻訳停止が細胞周期の特定の状態に関連する一部の細胞集団でだけ観察されたことは、注目すべきである。さらに、この現象を制約のない条件に拡大することで、有糸分裂の間にGAAでの顕著な停止が観察された。また、この方法が珍しい初代腸内分泌細胞にも応用できることを実証した。この手法は、全く同一のように見える細胞の間の顕著な相違への翻訳過程の関与を明らかにするための第一歩となる。

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